JPWO2011083775A1 - Measurement data deformation display and data collection adapter unit at civil engineering and construction work sites - Google Patents

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JPWO2011083775A1
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真一 芥川
清二 小宮山
清二 小宮山
片山 辰雄
辰雄 片山
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Kobe University NUC
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Abstract

現場に設置される既存の検出器に接続でき、工事の進捗に伴う計測管理データ内容・データ量の増加ならびに現場計測地点の変化に対応でき、土木・建築計測データの現場での変状表示及びデータ収集を行えるアダプターユニットを提供する。土木・建築作業現場における計測管理に用いるユニットであって、検出器インタフェース部、隣接するユニットを平衡型伝送路ケーブルおよび電源ケーブルを介して接続する2つの伝送インタフェース部、現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED表示部、アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部、メモリ部、ディジタル信号が許容範囲外である場合にLED表示部に表示信号を出力する情報処理部、識別番号、を備え、検出器のデータに応じて現場の変状を表示し、かつ、接続された複数のユニットの末端に設けられたデータ収集装置に対してデータを送信できる。It can be connected to existing detectors installed at the site, and can respond to the increase in measurement management data content / data volume and changes in site measurement points as construction progresses. An adapter unit that can collect data is provided. It is a unit used for measurement management in civil engineering and construction work sites. It is a detector interface part, two transmission interface parts that connect adjacent units via balanced transmission line cables and power cables, LED display unit for notification of deformation, signal conversion unit for converting analog signal to digital signal, memory unit, information processing unit for outputting display signal to LED display unit when digital signal is out of allowable range, identification Number, display the field deformation according to the detector data, and transmit the data to the data collecting device provided at the end of the connected units.

Description

本発明は、自然ならびに人工構造物の現場での変状の発生・進展、あるいは危険度の増大を監視する目的で、自然構造物等の任意の位置に設置される土木・建築計測データ収集用ならびに防災計測データ収集用の検出器に接続され、計測データの現場での変状表示及びデータ収集を行うアダプターに関するものである。   The present invention is for collecting civil engineering / architecture measurement data installed at an arbitrary position of a natural structure or the like for the purpose of monitoring the occurrence / development of the deformation of the natural or artificial structure at the site, or the increase of the danger level. In addition, the present invention relates to an adapter that is connected to a detector for collecting disaster prevention measurement data and displays the deformation of the measurement data in the field and collects data.

道路の交差点に設置されている信号機は、青、黄、赤という3色の光を用いて、運転者や歩行者などの通行を安全に制御する安全性告知装置であり、ほぼ世界共通の装置として定着している。また、我々一般市民には、青なら安全、赤は危険という概念が浸透している。しかし、自然及び人工構造物と人間社会との一般的関係においては、このような安全性告知装置が見当たらない。   The traffic lights installed at the intersections of roads are safety notification devices that use three colors of light, blue, yellow, and red, to safely control the traffic of drivers and pedestrians. Has been established as. Moreover, the concept of safety in blue and danger in red has permeated the general public. However, such a safety notification device is not found in the general relationship between natural and artificial structures and human society.

ここで、自然構造物とは、道路脇や住宅地周辺の自然斜面、自然河川堤防、など土質材料および岩盤などで形成されている自然地形の一部を指す。また、豪雪地帯において雪崩の危険性を検討するときの雪も対象となる。
また、人工構造物とは、大きく分けて土木構造物、建築構造物およびそれらを建設する際に用いる建設機械を指す。
土木構造物とは、橋梁、送電や通信用の鉄塔、ダム、トンネル、盛土、埋立地、人工河川堤防、人工斜面などを指す。
また、建築構造物とは、一般住宅、高層ビル、公共建築物(美術館、学校、駅舎、体育館など)、大規模レジャー施設(コンサートホール、スポーツスタジアム、観覧車、ジェットコースターのレールなど)、イベント会場仮設構造物などを指す。
また、建設機械とは、特に大型クレーン、大型重機のようにオペレータが必要で工事中には周辺に住民もしくは作業員が近づく可能性があるものを指す。
これらの自然及び人工構造物において変状が進み、その安全性が低下し続けている現状があったとしても、それを合理的・経済的に検知し、効果的に周辺住民および作業関係者に知らせる安全性告知装置はまだまだ開発途上であるといわざるを得ない。
Here, the natural structure refers to a part of natural landform formed by soil materials and rocks such as a roadside, a natural slope around a residential area, a natural river bank, and the like. It also covers snow when examining the risk of avalanches in heavy snowfall areas.
Artificial structures generally refer to civil engineering structures, building structures, and construction machines used when constructing them.
Civil engineering structures refer to bridges, power transmission and communication towers, dams, tunnels, embankments, landfills, artificial river dikes, artificial slopes, and so on.
Building structures include general houses, high-rise buildings, public buildings (museums, schools, train stations, gymnasiums, etc.), large-scale leisure facilities (concert halls, sports stadiums, ferris wheels, roller coaster rails, etc.), events Refers to temporary venue structures.
In addition, the construction machine refers to a machine that requires an operator, such as a large crane or a large heavy machine, and in which residents or workers may approach the vicinity during the construction.
Even if these natural and man-made structures have been deformed and their safety continues to decline, they can be detected rationally and economically and effectively in the surrounding residents and workers. It must be said that the safety notification device to inform is still under development.

自然構造物の一つである危険斜面の例についての現状と問題点を述べる。日本は国土の4分の3が山地で覆われており、全国には約9万の斜面崩壊危険箇所をはじめ、地すべり危険箇所、土石流危険箇所、落石危険箇所など21万箇所を数える土砂災害危険箇所が存在すると言われており、特に豪雨や震災発生時、斜面工事時などには、斜面災害が集中している。   The current situation and problems of an example of a dangerous slope, which is one of the natural structures, will be described. In Japan, three quarters of the country is covered with mountainous areas, and there are 210,000 disasters in the country, including about 90,000 slope failure areas, landslide areas, debris flow areas, and rockfall areas. Slope disasters are concentrated especially during heavy rains, earthquakes, and slope construction.

このような状況下、崩壊危険性の高い箇所から斜面防災対策を効率的に実施し、災害の発生やその予兆を捉える装置を配備すると共に、危険度に応じて道路利用者や周辺住民に情報提供することが必要とされている。そのために、専門家による予備調査、予算化されたモニタリングプラン、IT(Information Technology)技術を適用したデータ転送システム、担当者による安全性判断と警告発信システムなどが開発され、これまで着実に成果を上げてきている。   Under such circumstances, slope disaster prevention measures are efficiently implemented from areas with a high risk of collapse, equipment is installed to detect the occurrence of disasters and their signs, and information is provided to road users and neighboring residents according to the degree of danger. There is a need to provide. For this purpose, a preliminary survey by experts, a budgeted monitoring plan, a data transfer system using IT (Information Technology) technology, a safety judgment and warning dispatch system by the person in charge were developed, and steady results have been achieved so far. It has been raised.

しかしながら、自然現象に起因する災害発生の危険度は基本的には不変であるのに対し、災害対策のための整備予算が減少していることもあり、例えば、処置を要する斜面崩壊危険箇所の場合でも、未だ全体の約2割の整備率であるというのが実状である。
また、このうちデータのリアルタイム分析と住民への告知システムが完備している箇所は極めて限定的なものにとどまっている。
However, while the risk of disaster occurrence due to natural phenomena is basically unchanged, the maintenance budget for disaster countermeasures may have decreased. Even in this case, the actual situation is that the maintenance rate is still about 20% of the total.
Of these, only a limited number of areas are equipped with real-time data analysis and notification systems for residents.

一方、現在、各現場で行っている斜面崩壊危険箇所などの計測管理は、主要断面に複数の計測器を設置し、設計計算書を基に管理基準値を、例えば、第1警戒値から第3警戒値までの3段階に設定し、手動測定あるいは自動測定を行って、管理事務所内のコンピュータでデータ整理を行っている。そして、それらの測定結果から計測担当職員が斜面崩壊などの挙動を判断している。
例えば、測定値が管理基準値を超えた場合、職員が現場調査を実施し、危険と判断した場合、発注者と協議の上、警報または退避命令を発するのが一般的な管理方法である。また、管理基準値を超えない場合は、週報や月報で発注者に報告書を提出し、施工終了時には、施工に伴う計測データとして最終報告書に纏めて提出している。
On the other hand, the measurement management of the slope failure risk point etc. currently performed at each site is to install a plurality of measuring instruments in the main section, and to set the management reference value based on the design calculation document, for example, from the first warning value. Three levels up to three warning values are set, manual measurement or automatic measurement is performed, and data is organized by a computer in the management office. And the measurement staff judges the behavior such as slope failure from those measurement results.
For example, when the measured value exceeds the management reference value, the general management method is to issue a warning or an evacuation command in consultation with the orderer when the staff conducts a field survey and determines that it is dangerous. In addition, if the control standard value is not exceeded, a report is submitted to the orderer as a weekly or monthly report, and at the end of the construction, the final report is submitted as measurement data associated with the construction.

上記のような土木作業現場における変状の計測管理は、工場やプラント施設における建屋・施設内の計測管理とは異なる。図10に示すように、工場やプラント施設の場合、現場の検出器(61〜68)から取り込まれた信号は、ローカル制御装置(51〜53)やリモート制御盤によってデータ収集され、それらの収集データはネットワーク50を通じて中央の計測管理室30のデータ収集装置34、中央監視装置32へとデータ伝送される。ローカル制御装置やリモート制御盤には、通常、故障発生用のランプ表示機能が設けられている。
また、オペレータが中央監視装置32から離れた場所にいて、館内放送設備が無い場合や館内放送が届かない場所が存在する場合には、中央データ収集装置34からローカル制御装置、リモート制御盤にアナウンス内容を伝え、これらのローカル制御装置、リモート制御盤に接続されている携帯型表示端末装置上にアナウンス内容を表示できるものもある(例えば、特許文献2を参照)。
Deformation measurement management at the civil engineering work site as described above is different from measurement management in buildings and facilities in factories and plant facilities. As shown in FIG. 10, in the case of a factory or plant facility, signals taken from on-site detectors (61 to 68) are collected by a local controller (51 to 53) or a remote control panel and collected. Data is transmitted through the network 50 to the data collection device 34 and the central monitoring device 32 in the central measurement management room 30. Local control devices and remote control panels are usually provided with a lamp display function for failure occurrence.
When the operator is away from the central monitoring device 32 and there is no in-house broadcasting facility or there is a place where the in-house broadcasting does not reach, an announcement is made from the central data collecting device 34 to the local control device and the remote control panel. Some of them can convey the contents and display the announcement contents on these local control devices and portable display terminal devices connected to the remote control panel (see, for example, Patent Document 2).

また、昨今、ローカルなデータを検出器で収集して、それらを信号ケーブルや電話回線を通じてデータ収集し、それらを集中して解析し監視できるシステムが存在する(例えば、特許文献3,特許文献4を参照。)   Recently, there is a system that collects local data with a detector, collects the data through a signal cable or a telephone line, and analyzes and monitors them centrally (for example, Patent Documents 3 and 4). See.)

上述したような工場やプラント施設の計測管理のシステムを、土木・建築作業現場における変状の計測管理に採用するのは、非常に困難である。それは、土木・建築作業現場では工事が進むにつれて、現場状況が変化していくからである。すなわち、土木・建築作業現場では工事が進むにつれて、計測管理するデータ内容やデータ量が増加し、また、現場の計測地点も変化していく。そのため、計測管理の対象や範囲が、工事の進捗に応じて変化するため、工場やプラント施設の計測管理システムのように、計測管理データ個数や収集地点が固定されるものではないのである。
また、例えば、トンネル工事のような土木作業現場では、無線を用いてデータ収集することは困難であり、各計測器のデータは、個別に携帯型のデータ収集装置を接続するなどしてデータ収集されている。
It is very difficult to employ the above-described measurement management system for factories and plant facilities for measuring and managing deformations in civil engineering and construction work sites. This is because the site situation changes as the construction progresses at the civil engineering / architecture site. That is, as the construction progresses at the civil engineering / architectural work site, the data content and the amount of data to be measured and managed increase, and the measurement points on the site also change. For this reason, since the object and range of measurement management change according to the progress of construction, the number of measurement management data and the collection points are not fixed as in the measurement management system of a factory or plant facility.
Also, for example, in civil engineering work sites such as tunnel construction, it is difficult to collect data using radio, and data of each measuring instrument is collected by connecting a portable data collection device individually. Has been.

このような状況下、土木・建築作業現場においては、管理事務所で計測管理して現場の危険度を把握して、それを現場に伝えるといったやり方を見直し、現場作業者の安全性をさらに向上することが求められている。   Under such circumstances, in civil engineering and construction work sites, the management office measures and manages to understand the danger level of the site and review the method of communicating it to the site, further improving the safety of site workers It is requested to do.

かかる状況下、発明者の一人である芥川は、既に、地すべりなどの防災から市民及び工事関係者を守るために不可欠な動態観測データを、リアルタイムに周辺関係者(住民、現場作業者など)に情報開示すべく、任意の観測点間の相対変位を光の色で表示する装置を提案している(特許文献1)。
これは、任意の2点間の相対変位を計測する計測部と、複数のLED光源を配列させたLEDチューブと、計測部で得られた変状量からLED光源の色を決定するスイッチ部とを備え、スイッチ部は、非導電体と導電体とを適宜配列したスイッチパネルと、変状量に応じて移動し得る各LEDチップの電源ラインの接触点とから構成され、原位置でリアルタイムにその変状を光の色で告知するものである。
Under such circumstances, Yodogawa, one of the inventors, has already provided vital monitoring data indispensable to protect citizens and construction personnel from disaster prevention such as landslides in real time to neighboring parties (residents, field workers, etc.). In order to disclose information, a device that displays relative displacement between arbitrary observation points in the color of light has been proposed (Patent Document 1).
This includes a measurement unit that measures the relative displacement between any two points, an LED tube in which a plurality of LED light sources are arranged, and a switch unit that determines the color of the LED light source from the amount of deformation obtained by the measurement unit. The switch section is composed of a switch panel in which non-conductors and conductors are appropriately arranged, and a contact point of the power line of each LED chip that can move according to the amount of deformation, in real time in the original position The change is announced by the color of light.

しかしながら、防災データ(動態観測データ)を収集する既存の計測器は、ひずみゲージ、差動トランス、ポテンショメータなど各種のものがある。
従って、既存の計測器データに対応することができ、かつ、それらのデータを現場において現場作業者などにリアルタイムに光の色で危険度の情報を開示できれば、現場作業員自身が光の色で、いち早く現場の状態の危険度を判断できることになる。
However, there are various existing measuring instruments that collect disaster prevention data (dynamic observation data) such as strain gauges, differential transformers, and potentiometers.
Therefore, if it is possible to deal with existing measuring instrument data, and if such data can be disclosed to the on-site workers in real time by using the color of the light in the light color, the field worker himself can use the color of the light. , It will be possible to quickly determine the danger level of the site conditions.

特開2008−309784号公報JP 2008-309784 A 特開平10−247108号公報JP-A-10-247108 特開平11−316886号公報JP-A-11-316886 特開平05−327919号公報JP 05-327919 A

現在、土木・建築作業現場に導入されている上述の高度計測データ管理システムは、コスト高のため危険性がすでに把握されている箇所の全数にそれを設置することができないといった問題がある。
また、既存システムでは、現場で起こっている変状を別の場所(本社や中央官庁のデータ管理室など)で集中管理することが多く、危険が迫っていてもその場にいる現場作業者等に情報が伝わらないという決定的な問題がある。
At present, the above-mentioned advanced measurement data management system introduced in civil engineering and construction work sites has a problem that it cannot be installed in all the places where danger is already known because of high cost.
Also, existing systems often centrally manage changes occurring at the site in another location (such as the head office or the central government's data management room). There is a decisive problem that the information is not transmitted to.

ここで述べた現状の問題点は、自然構造物の一つとしての危険斜面の例だけに限らず、他の自然構造物、土木構造物、建築構造物、および関係する建設機械を対象とした建設中および供用時の変状監視や安全管理システムにおいても同様に存在している。   The current problems described here are not limited to the example of dangerous slopes as one of the natural structures, but also target other natural structures, civil engineering structures, building structures, and related construction machinery. It also exists in the monitoring of deformation and safety management systems during construction and operation.

上記状況に鑑みて、本発明は、現場に設置される既存の検出器に接続でき、工事の進捗に伴う計測管理データ内容・データ量の増加ならびに現場計測地点の変化に対応でき、土木・建築計測データの現場での変状表示及びデータ収集を行えるアダプターユニットを提供することを目的とする。   In view of the above situation, the present invention can be connected to an existing detector installed at the site, can cope with an increase in measurement management data content / data amount and a change in the site measurement point as construction progresses, and civil engineering / architecture An object of the present invention is to provide an adapter unit capable of displaying measurement data in the field and collecting data.

上記目的を達成すべく、本発明のアダプターユニットは、土木・建築作業現場における計測管理に用いるユニットであって、
1)現場の検出器のアナログ信号を入力できる少なくとも1つの検出器インタフェース部、
2)隣接するユニットもしくはデータ収集装置とデータ通信するための伝送インタフェース部、
3)現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED表示部、
4)検出器インタフェース部から入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部、
5)ディジタル信号をデータとして保存するメモリ部、
6)ディジタル信号が許容範囲外である場合に、LED表示部に表示信号を出力する情報処理部、
7)ユニークな識別番号、
を備えた構成とされる。
In order to achieve the above object, the adapter unit of the present invention is a unit used for measurement management in civil engineering and construction work sites,
1) At least one detector interface unit capable of inputting an analog signal of a field detector;
2) A transmission interface unit for data communication with an adjacent unit or data collection device,
3) LED display for notifying site workers of structural changes,
4) A signal conversion unit that converts an analog signal input from the detector interface unit into a digital signal;
5) a memory unit for storing digital signals as data;
6) An information processing unit that outputs a display signal to the LED display unit when the digital signal is outside the allowable range;
7) Unique identification number,
It is set as the structure provided with.

かかる構成によれば、検出器のデータに応じて現場の変状を表示でき、かつ、接続された複数のユニットの末端に設けられたデータ収集装置に対して、識別番号を用いてメモリ部に保存されているデータを、伝送インタフェース部を介して送信できる。
すなわち、現場に設置される既存の検出器に接続でき、工事の進捗に伴う計測管理データ内容・データ量の増加ならびに現場計測地点の変化に対応でき、土木・建築計測データの現場での変状表示及びデータ収集を行えるのである。
According to such a configuration, it is possible to display on-site deformation according to the data of the detector, and to the data collection device provided at the end of the plurality of connected units using the identification number in the memory unit. The stored data can be transmitted via the transmission interface unit.
In other words, it can be connected to existing detectors installed at the site, can respond to the increase in the contents of measurement management data and the amount of data as the work progresses, and changes in the site measurement points. It can display and collect data.

上記1)の現場の検出器のアナログ信号を入力できる少なくとも1つの検出器インタフェース部とは、既存の計測器(ストレーンゲージ型、差動トランス型、ポテンショメータ形、電圧型)に対応するインタフェースである。既存の計測器のアナログ信号を入力できるインタフェースを備えるものである。
また、検出器を駆動するための電源を供給できるように、定電流回路を備えるのが好ましい。現場の検出器を本発明のアダプターユニットに接続するだけで、現場の検出器を駆動して、検出信号を入力できる。
さらに、現場の検出器のタイプによって、信号増幅の有無、定電流供給の有無を切り替え可能であることが好ましい。検出器タイプの切替スイッチは、本発明のアダプターユニットに内蔵されており、アダプターユニットのハードウェアの初期設定で検出器タイプを切り替える。
少なくとも1つとしているのは、1台のアダプターユニットに近くに配置されている複数の検出器を同時に接続できるといった意味である。
The at least one detector interface unit capable of inputting the analog signal of the on-site detector in 1) is an interface corresponding to an existing measuring instrument (strain gauge type, differential transformer type, potentiometer type, voltage type). . It has an interface that can input analog signals of existing measuring instruments.
Moreover, it is preferable to provide a constant current circuit so that a power source for driving the detector can be supplied. By simply connecting the on-site detector to the adapter unit of the present invention, the on-site detector can be driven to input a detection signal.
Furthermore, it is preferable that the presence or absence of signal amplification and the presence or absence of constant current supply can be switched depending on the type of detector in the field. The detector type changeover switch is built in the adapter unit of the present invention, and switches the detector type by the initial setting of the adapter unit hardware.
At least one means that a plurality of detectors arranged close to one adapter unit can be connected simultaneously.

次に、上記2)の隣接するユニットもしくはデータ収集装置とデータ通信するための伝送インタフェース部について説明する。
本発明のアダプターユニットは、隣接するユニットもしくはデータ収集装置とデータ通信するための伝送インタフェース部を備える。ここで、伝送インタフェース部は有線ケーブルを介してデータ伝送されるものでもよく、また、無線通信を介してデータ伝送されるものでもよい。
特に、無線通信を介してデータ伝送されるものの場合、距離が通信可能範囲であれば、隣接するユニットではなく、直接的にデータ収集装置に対して、データを送受信することが可能である。
Next, the transmission interface unit for data communication with the adjacent unit or data collection device of 2) will be described.
The adapter unit of the present invention includes a transmission interface unit for data communication with an adjacent unit or data collection device. Here, the transmission interface unit may transmit data via a wired cable, or may transmit data via wireless communication.
In particular, in the case of data transmitted via wireless communication, data can be transmitted / received directly to / from a data collection device instead of an adjacent unit if the distance is within a communicable range.

また、無線通信の障害となる環境の場合は、有線ケーブルを介してデータ伝送される。有線ケーブルを介してデータ伝送する伝送インタフェース部としては、隣接するユニット同士が、ツイストペアを用いた平衡型伝送路ケーブルおよび電源ケーブルを介して接続され連結していく伝送インタフェース部が好ましい。
ユニット同士が直列に連結していくことにより、長蛇のように伸びていく。上述したように、現場では、工事の進捗とともに、計測ポイントや計測点が変化する。ユニット同士が直列に連結することにより、ユニットの追加や、ユニット間に新たに計測点を追加することが容易に行えることになる。
ここで、ツイストペアを用いた平衡型伝送路ケーブルとは、例えば、RS−485のシリアル通信ケーブルが好適に用いられる。RS−485のシリアル通信ケーブルの場合、アダプターユニットの接続台数は99台程度まで可能であり、総伝送距離は比較的遠距離の1200m程度まで可能である。
In an environment where wireless communication is an obstacle, data is transmitted via a wired cable. A transmission interface unit that transmits data via a wired cable is preferably a transmission interface unit in which adjacent units are connected and connected via a balanced transmission line cable and a power cable using a twisted pair.
By connecting the units in series, they grow like a long snake. As described above, measurement points and measurement points change on the site as the construction progresses. By connecting the units in series, it is possible to easily add units and newly add measurement points between the units.
Here, for example, an RS-485 serial communication cable is preferably used as the balanced transmission line cable using the twisted pair. In the case of the RS-485 serial communication cable, the number of connected adapter units can be up to about 99, and the total transmission distance can be up to a relatively long distance of about 1200 m.

また、電源ケーブルは、アダプターユニット内の電子機器を動作したり、定電流を生成するためのものであり、DC24Vの電源ケーブルが好ましい。   The power cable is for operating an electronic device in the adapter unit or generating a constant current, and a DC 24V power cable is preferable.

また、少なくとも2つの伝送インタフェース部としたのは、長蛇のように直列に連結したアダプターユニットの1つから、分岐できるように、3つの伝送インタフェース部を備えるものや、4つの伝送インタフェース部を備えるものも含まれるという意味である。   Also, at least two transmission interface units are provided with three transmission interface units or four transmission interface units so that they can be branched from one of adapter units connected in series like a long line. It means that things are included.

次に、上記3)の現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED表示部とは、土木・建築計測データに関して現場で変状を表示するためのものである。LED表示部は、少なくとも1つのLEDランプで構成可能であるが、好ましくは、複数のLEDで構成され、後述するディジタル信号が許容範囲外である場合に、2段階〜5段階の色表示が行えるものがよい。例えば、5段階の色表示としては、青,シアン,緑,黄色,赤の色表示である。   Next, the LED display section for notifying the site worker of the above 3) of the deformation of the structure is for displaying the deformation on the site regarding the civil engineering / architecture measurement data. The LED display section can be composed of at least one LED lamp, but is preferably composed of a plurality of LEDs, and can perform color display in two to five stages when a digital signal to be described later is out of an allowable range. Things are good. For example, the five levels of color display are blue, cyan, green, yellow, and red.

また、更に好ましくは、LED表示部は、LEDを装着した部分および液晶パネルを用いて任意情報を表示できる部分から成り、光の色に加えて、現場の変状を文字または図柄によって現場作業者に告知できることが好ましい。
また、LED表示部は、ディジタル信号が許容範囲内にある場合、青色系又は緑色系の安全色表示を常時行うことが好ましい。例えば、青色は、信号機などのように安全であるといった観念の色として定着しているからである。
More preferably, the LED display unit is composed of a part where the LED is mounted and a part where arbitrary information can be displayed using a liquid crystal panel. It is preferable that notification can be made.
Further, it is preferable that the LED display unit always performs blue or green safety color display when the digital signal is within the allowable range. For example, blue is firmly established as a concept color that is safe like a traffic light.

次に、上記4)のアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部とは、アダプターユニットが情報処理できるデータに変換するためのものである。   Next, the signal conversion unit that converts the analog signal of 4) above into a digital signal is for converting the data into data that can be processed by the adapter unit.

また、上記5)のディジタル信号をデータとして保存するメモリ部と、上記6)のディジタル信号が許容範囲外である場合にLED表示部に表示信号を出力する情報処理部とは、具体的には、CPU,メモリ(RAM,ROM),I/Oなどが1チップに収められ、ROMに書き込まれたプログラムにより制御されるコントローラにより実現している。例えば、PIC(Peripheral Interface Controller)(登録商標)が好適に用いられる。   Specifically, the memory unit that stores the digital signal of 5) as data and the information processing unit that outputs a display signal to the LED display unit when the digital signal of 6) is outside the allowable range are specifically described CPU, memory (RAM, ROM), I / O, and the like are housed in one chip and realized by a controller controlled by a program written in the ROM. For example, PIC (Peripheral Interface Controller) (registered trademark) is preferably used.

ここで、許容範囲の設定値およびLED表示部の色の閾値のパラメータは、メモリ内に保存されることが好ましい。許容範囲の設定値およびLED表示部の色の閾値のパラメータが外部から簡単に変更できないようにして、設定値およびパラメータの信頼性を向上するものである。
また、保守性の面からは、許容範囲の設定値およびLED表示部の色の閾値のパラメータは、データ収集装置から伝送インタフェース部を介して受信できることが好ましい。現場のアダプターユニットの調整作業を集中して計測管理室から遠隔で行えることにより、保守作業の効率化が図れるからである。
Here, it is preferable that the set value of the allowable range and the color threshold parameter of the LED display unit are stored in the memory. The reliability of the setting value and the parameter is improved by preventing the setting value of the allowable range and the parameter of the color threshold value of the LED display unit from being easily changed from the outside.
From the standpoint of maintainability, it is preferable that the set value of the allowable range and the color threshold parameter of the LED display unit can be received from the data collection device via the transmission interface unit. This is because the adjustment work of the adapter unit at the site can be concentrated and performed remotely from the measurement management room, so that the maintenance work can be made more efficient.

また、信号変換部の校正パラメータは、データ収集装置から伝送インタフェース部を介して受信できることが好ましい。同様に、現場のアダプターユニットの調整作業(信号変換部の校正パラメータの変更作業)を集中して計測管理室から遠隔で行えることにより、調整作業の効率化が図れることになる。   Moreover, it is preferable that the calibration parameter of the signal conversion unit can be received from the data collection device via the transmission interface unit. Similarly, the adjustment work of the adapter unit in the field (the work for changing the calibration parameters of the signal conversion unit) can be performed remotely from the measurement management room, so that the efficiency of the adjustment work can be improved.

また、上記のメモリ部には、サンプリング毎にデータ収集日時とデータ値が保存され、データ収集装置に対して、伝送インタフェース部を介して一括して送信できることが好ましい。
アダプターユニットは、データ収集装置とは切り離して動作可能なものである。すなわち、アダプターユニットは、接続された現場の検出器から信号を入力して、その信号が許容範囲であるか否かを独自に判断し、許容範囲外であればLED表示部に対応した表示を出力できる。従って、アダプターユニットによって、データ収集装置が存在しなくとも、現場の変状を告知することができるのである。アダプターユニットに対して、サンプリング毎にデータ収集日時とデータ値が保存され、データ収集装置に対して、伝送インタフェース部を介して一括して送信できる機能を設けるのは、計測データの管理の便宜のためである。
Further, it is preferable that the data collection date and time and the data value are stored for each sampling in the memory unit, and can be transmitted to the data collection device in a batch via the transmission interface unit.
The adapter unit can operate separately from the data collection device. That is, the adapter unit inputs a signal from the connected on-site detector and determines whether or not the signal is within the allowable range. If the signal is out of the allowable range, the adapter unit displays a display corresponding to the LED display unit. Can output. Therefore, the adapter unit can notify the on-site deformation even if no data collection device exists. For the convenience of measurement data management, the adapter unit is provided with a function for storing data collection date and time and data value for each sampling, and for the data collection device to be able to send the data collectively via the transmission interface unit. Because.

また、上記7)のユニークな識別番号は、連結されたアダプターユニットを識別するためのものであり、データ収集装置がアダプターユニットとの間でデータ授受する際に用いるものである。   The unique identification number 7) is used to identify the connected adapter units, and is used when the data collection device exchanges data with the adapter units.

なお、上記のアダプターユニットにおいて、ユニット本体の壁面への取付け部を底面とした場合に、ユニット本体の側面部にインタフェース用のケーブルコネクタが設けられ、ユニット本体の上面部に透明カバーが設けられ、LED表示部の表示が透明カバーを介して確認できることが好ましい。
現場の変状の確認の容易性と、アダプターユニットの設置、隣接するアダプターユニットとの連結の利便性を向上するためである。
In the above adapter unit, when the attachment portion to the wall surface of the unit body is the bottom surface, an interface cable connector is provided on the side surface portion of the unit body, and a transparent cover is provided on the upper surface portion of the unit body. It is preferable that the display of the LED display unit can be confirmed through the transparent cover.
This is in order to improve the ease of confirmation of deformation at the site and the convenience of installing the adapter unit and connecting to the adjacent adapter unit.

また、上記5)のメモリ部には、サンプリング毎にデータ収集日時とデータ値が保存され、ユニット本体には、メモリカードが抜き差し可能なメモリカードインタフェース部が設けられ、メモリ部に保存されたデータを、メモリカードにデータ転送できることが好ましい。サンプリング測定されたデータを、メモリカードを介して、携帯型コンピュータに取り込むことが可能になる。
ここで、メモリカードには、例えば、SDカード(secure
digital card)などのフラッシュメモリに属するメモリカードが好適に用いられる。
In addition, in the memory unit 5), the data collection date and time and the data value are stored for each sampling, and the unit main body is provided with a memory card interface unit in which a memory card can be inserted and removed, and the data stored in the memory unit It is preferable that data can be transferred to the memory card. The data measured by sampling can be taken into the portable computer via the memory card.
Here, for example, an SD card (secure
A memory card belonging to a flash memory such as a digital card) is preferably used.

また、上記のアダプターユニットにおいて、上記6)の情報処理部から出力される表示信号を外部に出力する外部インタフェース部が設けられ、外部インタフェース部に、ユニット本体と独立したLED表示装置が接続できることが好ましい。
ユニット本体に設けられる上記3)のLED表示部のみでは、ユニットの周囲の全方位に発光させることが困難である。通常、LED表示部はユニットの前面に配置される。そのため、ユニットの前面の方向には構造物の変状を告知できるが、反対にユニットの背面の方向には構造物の変状を告知できない。例えば、地下の土木工事の作業員のために、地下の天井にアダプターユニットを取り付けた状態で、地上の作業員にも構造物の変状を告知したい場合がある。この場合、外部インタフェース部に、ユニット本体と独立したLED表示装置が接続できることにより、ユニットの周囲の任意の方位にLED表示させることが可能である。
Further, in the adapter unit, an external interface unit that outputs a display signal output from the information processing unit in the above 6) is provided to the outside, and an LED display device independent of the unit main body can be connected to the external interface unit. preferable.
It is difficult to emit light in all directions around the unit using only the LED display unit 3) provided in the unit body. Usually, the LED display is arranged on the front of the unit. For this reason, the deformation of the structure can be notified in the direction of the front surface of the unit, but the deformation of the structure cannot be notified in the direction of the back surface of the unit. For example, for an underground civil engineering worker, there is a case where it is desired to notify a ground worker of a structural change with an adapter unit attached to the underground ceiling. In this case, since an LED display device independent of the unit main body can be connected to the external interface unit, it is possible to display LEDs in an arbitrary direction around the unit.

また、上記のアダプターユニットにおいて、上記3)のLED表示部から発光される光を取り出せる光ファイバーインタフェース部が設けられ、光ファイバーインタフェース部に、ユニット本体と独立した光ファイバーが接続できることが好ましい。
光ファイバーインタフェース部に、ユニット本体と独立した光ファイバーが接続できることにより、ユニットの周囲に光ファイバーを巻き付けることで、ユニットの周囲の全方位に発光させることが可能である。
In the above adapter unit, it is preferable that an optical fiber interface unit capable of extracting light emitted from the LED display unit in the above 3) is provided, and an optical fiber independent of the unit main body can be connected to the optical fiber interface unit.
Since an optical fiber independent of the unit main body can be connected to the optical fiber interface unit, it is possible to emit light in all directions around the unit by winding the optical fiber around the unit.

本発明のアダプターユニットによれば、現場に設置される既存の検出器に接続でき、工事の進捗に伴う計測管理データ内容・データ量の増加ならびに現場計測地点の変化に対応でき、土木・建築計測データの現場での変状表示及びデータ収集を行えるといった効果がある。   According to the adapter unit of the present invention, it can be connected to an existing detector installed at the site, and can cope with an increase in measurement management data content / data amount and a change in the site measurement point as construction progresses, and civil engineering / architecture measurement There is an effect that it is possible to display the deformation of the data in the field and to collect the data.

本発明のアダプターユニットを用いた計測管理システムの概略構成図Schematic configuration diagram of a measurement management system using the adapter unit of the present invention 本発明のアダプターユニットの平面図Plan view of the adapter unit of the present invention 本発明のアダプターユニットの機能ブロック図Functional block diagram of the adapter unit of the present invention アダプターユニットのシステム構築フローAdapter unit system construction flow アダプターユニットの内部処理フローAdapter unit internal processing flow アダプターユニットの設定画面例Example of adapter unit setting screen アダプターユニットを用いた計測管理システムのデータフローData flow of measurement management system using adapter unit アダプターユニットを用いた計測管理システムの例1Example 1 of measurement management system using adapter unit アダプターユニットを用いた計測管理システムの例2Example 2 of measurement management system using adapter unit 従来の計測管理システムの概略構成図Schematic configuration diagram of a conventional measurement management system

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following examples and illustrated examples, and many changes and modifications can be made.

図1は、実施例1のアダプターユニットを用いた計測管理システムの概略構成図を示している。図1では、検出器(30a〜30e)の1台に対して、それぞれ1台のアダプターユニット(1a〜1e)が接続されている。そして、アダプターユニット(1a〜1e)は、互いに隣接するユニット同士が直列に連結し、長蛇のように伸びている。連結ケーブルは、ツイストペアを用いた平衡型伝送路ケーブルであるRS−485のシリアル通信ケーブルと、DC24Vの電源ケーブルの2本である。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a measurement management system using the adapter unit of the first embodiment. In FIG. 1, one adapter unit (1a to 1e) is connected to each of the detectors (30a to 30e). The adapter units (1a to 1e) are connected in series with each other and extend like a long line. There are two connecting cables: an RS-485 serial communication cable, which is a balanced transmission line cable using a twisted pair, and a DC24V power cable.

図1に示すように、直列に繋がったアダプターユニット群の末端のアダプターユニット1aは、現場から離れた箇所に存在する計測管理室30の計測管理端末(PC)32に接続されるデータ収集装置34と連結している。   As shown in FIG. 1, the adapter unit 1a at the end of the adapter unit group connected in series is a data collection device 34 connected to a measurement management terminal (PC) 32 of a measurement management room 30 located at a location away from the site. It is linked with.

現場では、工事の進捗とともに、計測ポイントや計測点が変化する。例えば、2台のアダプターユニット(1b,1c)の間に新たに計測点を追加する場合、アダプターユニット1bとアダプターユニット1cの間のケーブルを一旦はずし、アダプターユニット1bとアダプターユニット1cの間に新たにアダプターユニット1f(図示せず)を追加する。アダプターユニット1bとアダプターユニット1fの間をケーブルで接続し、アダプターユニット1fとアダプターユニット1cの間を新たなケーブルで接続する。そして、新たに計測点を計測する検出器30f(図示せず)を設置して、検出器30fとアダプターユニット1fを接続する。
このように、アダプターユニットの追加・削除が容易に実施できるのである。
At the site, as the construction progresses, the measurement points and measurement points change. For example, when a new measurement point is added between two adapter units (1b, 1c), the cable between the adapter unit 1b and the adapter unit 1c is once disconnected, and a new one is inserted between the adapter unit 1b and the adapter unit 1c. To the adapter unit 1f (not shown). The adapter unit 1b and the adapter unit 1f are connected by a cable, and the adapter unit 1f and the adapter unit 1c are connected by a new cable. And the detector 30f (not shown) which measures a measurement point newly is installed, and the detector 30f and the adapter unit 1f are connected.
In this way, the adapter unit can be easily added or deleted.

次に、アダプターユニットの構造や機能について、図2の平面図、図3の機能ブロック図を参照して説明する。
アダプターユニット1の構造は、縦75mm、横125mm、高さ75mmの直方体のケースに、PIC(Peripheral Interface Controller)(登録商標)9、RS−485制御回路10、A/D変換器11などが収納されている。上面は全て透明カバーで覆われており、LED表示パネル2の表示確認がしやすくなっている。図2において、直方体のケースの左右側面には、ケーブル接続端子(4b,6b)が設けられ、RS−485ケーブルおよび電源ケーブルが1本の伝送ケーブル(4,6)としてコネクタ(4a,6a)で接続されている。また、図2において、直方体のケースの下方側面には、検出器(図示せず)との信号取り合いのための信号ケーブル5が、コネクタ5a、ケーブル接続端子5bを介して接続されている。
Next, the structure and function of the adapter unit will be described with reference to the plan view of FIG. 2 and the functional block diagram of FIG.
The adapter unit 1 has a structure of 75 mm length, 125 mm width, 75 mm height, PIC (Peripheral Interface Controller) (registered trademark) 9, RS-485 control circuit 10, A / D converter 11 and the like. Has been. The entire upper surface is covered with a transparent cover, so that the display on the LED display panel 2 can be easily confirmed. In FIG. 2, cable connection terminals (4b, 6b) are provided on the left and right side surfaces of the rectangular parallelepiped case, and the RS-485 cable and the power cable are used as one transmission cable (4, 6) and the connector (4a, 6a). Connected with. In FIG. 2, a signal cable 5 for signal exchange with a detector (not shown) is connected to the lower side surface of the rectangular parallelepiped case via a connector 5a and a cable connection terminal 5b.

アダプターユニット1は、直方体のケースの底面が壁面等に取り付けられる。取り付け部材(7a,7b)が直方体のケースに設けられている。アダプターユニット1は、取り付け部材(7a,7b)に設けられた孔(8a,8b)を用いて壁面等に羅着される。   The adapter unit 1 has a rectangular parallelepiped case with a bottom surface attached to a wall surface or the like. Attachment members (7a, 7b) are provided in a rectangular parallelepiped case. The adapter unit 1 is attached to a wall surface or the like using holes (8a, 8b) provided in the attachment members (7a, 7b).

次に、アダプターユニット1の機能について説明する。アダプターユニット1は、以下の(a)〜(g)で構成されている。
(a)検出器30のアナログ信号を入力できる1つの検出器インタフェース部
(b)隣接するユニット同士をRS−485ケーブル及び電源ケーブルで接続するための2つの伝送インタフェース部
(c)現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED装着部および液晶パネルを用いた任意情報表示部を有するLED表示部
(d)アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部
(e)ディジタル信号をデータとして保存するメモリ部
(f)ディジタル信号が許容範囲外である場合にLED表示部に表示信号を出力する情報処理部
(g)ユニークな識別番号
Next, the function of the adapter unit 1 will be described. The adapter unit 1 includes the following (a) to (g).
(A) One detector interface unit capable of inputting an analog signal of the detector 30 (b) Two transmission interface units for connecting adjacent units with an RS-485 cable and a power cable (c) For field workers An LED display unit having an LED mounting unit for notifying a deformation of the structure and an arbitrary information display unit using a liquid crystal panel; (d) a signal conversion unit for converting an analog signal into a digital signal; and (e) a digital signal as data. Memory unit to be stored (f) Information processing unit that outputs a display signal to the LED display unit when the digital signal is outside the allowable range (g) Unique identification number

上記の構成と図3の機能ブロックとの対比を行う。
上記(a)の検出器インタフェース部は、図3におけるAMP(増幅器)21と定電流回路29が相当する。
また、上記(b)の伝送インタフェース部は、RS−485制御回路27が相当する。
また、上記(c)のLED表示部は、LED回路25とBUFF(バッファ回路)24が相当する。
また、上記(d)の信号変換部は、A/D変換部22が相当する。
また、上記(e)のメモリ部、上記(f)の情報処理部は、PIC23が相当する。
また、上記(g)の識別番号は、ID26が相当する。
なお、検出器タイプ切替SW28は、例えば、ディップスイッチ等のハードウェアで実現している。
The above configuration is compared with the functional block of FIG.
The detector interface unit (a) corresponds to the AMP (amplifier) 21 and the constant current circuit 29 in FIG.
The transmission interface unit (b) corresponds to the RS-485 control circuit 27.
The LED display unit (c) corresponds to the LED circuit 25 and the BUFF (buffer circuit) 24.
The signal conversion unit (d) corresponds to the A / D conversion unit 22.
The memory unit (e) and the information processing unit (f) correspond to the PIC 23.
The identification number (g) corresponds to ID26.
The detector type switching SW 28 is realized by hardware such as a dip switch, for example.

次に、アダプターユニット1のシステム構築フローについて、図4を参照して説明する。先ず、計測ポイント(P〜P)に複数の検出器(D〜D)を設置する(ステップS01)。次に、各検出器(D〜D)の近傍にアダプターユニットを設置する(ステップS02)。そして、アダプターユニットと検出器の間を信号ケーブルで接続し(ステップS03)、また、各アダプターユニットの間を信号ケーブルおよび電力ケーブルで接続する(ステップS04)。最後に、直列に接続されている端部のアダプターユニットとデータ収集装置を接続し(ステップS05)、データ収集装置と計測管理端末(PC)を接続する(ステップS06)。Next, a system construction flow of the adapter unit 1 will be described with reference to FIG. First, a plurality of detectors (D 1 to D n ) are installed at measurement points (P 1 to P n ) (step S01). Next, install the adapter unit in the vicinity of each detector (D 1 ~D n) (step S02). Then, the adapter unit and the detector are connected with a signal cable (step S03), and the adapter units are connected with a signal cable and a power cable (step S04). Finally, the adapter unit at the end connected in series and the data collection device are connected (step S05), and the data collection device and the measurement management terminal (PC) are connected (step S06).

次に、アダプターユニット1の内部処理フローについて、図5を参照して説明する。
アダプターユニット1が起動すると、自己の識別情報を内蔵コントローラが読込み(ステップS100)、検出器タイプを内蔵コントローラが読込み(ステップS102)、検出器タイプを定電流回路およびAMP回路が読込み(ステップS104)、計測管理端末(PC)から設定情報および校正パラメータを通信ケーブルでデータ入力する(ステップS106)。
その後、定常状態となり、以下のステップS108〜S116を繰り返す処理を行う。
先ず、検出器からアナログ信号を入力し(ステップS108)、入力したアナログ信号を増幅してA/D変換し(ステップS110)、A/D変換した信号を内蔵コントローラに入力する(ステップS112)。ここで、内蔵コントローラとは上述したPICである。内蔵コントローラにおいて信号が所定範囲外と判定した場合にLED表示部に出力する(ステップS114)。そして、A/D変換した信号値および識別情報を通信ケーブルでデータ収集装置にデータ出力する(ステップS116)。
Next, an internal processing flow of the adapter unit 1 will be described with reference to FIG.
When the adapter unit 1 is activated, the self-identification information is read by the built-in controller (step S100), the detector type is read by the built-in controller (step S102), and the detector type is read by the constant current circuit and the AMP circuit (step S104). Then, setting information and calibration parameters are input from the measurement management terminal (PC) via a communication cable (step S106).
Then, it will be in a steady state and the process which repeats the following steps S108-S116 will be performed.
First, an analog signal is input from the detector (step S108), the input analog signal is amplified and A / D converted (step S110), and the A / D converted signal is input to the built-in controller (step S112). Here, the built-in controller is the PIC described above. When the built-in controller determines that the signal is out of the predetermined range, the signal is output to the LED display unit (step S114). Then, the A / D converted signal value and identification information are output to the data collection device via a communication cable (step S116).

図6は、上記のステップS106の計測管理端末(PC)から設定情報および校正パラメータをアダプターユニットに送るための計測管理端末(PC)の設定画面の一例である。設定画面50において、設定取得ボタン51を押下することで、アダプターユニットの内部のメモリ部に保存されている設定データを取得することができる。また、適用ボタン52を押下することで、画面50で設定した閾値設定情報(58a〜58e)および校正パラメータ等(54,55)をアダプターユニットに送信でき、アダプターユニットの内部のメモリ部に保存できる。なお、画面上のID53は、アダプターユニットの識別情報を取り込み表示するものである。   FIG. 6 is an example of a setting screen of the measurement management terminal (PC) for sending setting information and calibration parameters from the measurement management terminal (PC) in step S106 to the adapter unit. By pressing a setting acquisition button 51 on the setting screen 50, setting data stored in the memory unit inside the adapter unit can be acquired. Also, by pressing the apply button 52, the threshold setting information (58a to 58e) and the calibration parameters (54, 55) set on the screen 50 can be transmitted to the adapter unit and can be stored in the memory unit inside the adapter unit. . The ID 53 on the screen captures and displays the identification information of the adapter unit.

図7は、アダプターユニットを用いた計測管理システムのデータフローを示している。
アダプターユニットは、データ収集装置から閾値設定情報および校正パラメータを、伝送ケーブルを介して取得する。アダプターユニットは信号ケーブルを介して検出器からアナログ信号を取り込む。アダプターユニットでは、取り込んだアナログ信号をディジタル信号に変換してメモリ部にデータとして保存する。アダプターユニットは、検出器からアナログ信号を繰り返し取り込んでいく。アダプターユニットは、データ収集装置から信号データ取得要求があると、メモリ部に保存されたデータを信号データとしてデータ収集装置に送信する。アダプターユニットは、データ収集装置から信号データ取得要求がある度に、メモリ部に保存された最新データを信号データとしてデータ収集装置に送信する。
FIG. 7 shows a data flow of the measurement management system using the adapter unit.
The adapter unit acquires threshold setting information and calibration parameters from the data collection device via the transmission cable. The adapter unit takes in an analog signal from the detector via a signal cable. In the adapter unit, the captured analog signal is converted into a digital signal and stored in the memory unit as data. The adapter unit repeatedly takes analog signals from the detector. When there is a signal data acquisition request from the data collection device, the adapter unit transmits the data stored in the memory unit to the data collection device as signal data. The adapter unit transmits the latest data stored in the memory unit as signal data to the data collection device every time there is a signal data acquisition request from the data collection device.

アダプターユニットを用いた計測管理システム構成の一例を図8に示す。図8に示すように、本発明のアダプターユニットは、従来の計測管理システム(図10参照)と比べて、様々な現場の要求に応じて自由にシステム構築できるのである。土木・建築作業現場に、8個の検出器A〜Hが設置されるとする。これらの検出器A〜Hは、同じタイプの検出器であっても、例えば、ひずみゲージ形センサー、差動トランス型センサー、電圧形センサーなどのように異なるタイプのものでも構わない。これらの検出器は、土木・建築作業が進むにつれて、センサーのタイプや設置個数も変化していくだろう。また、設置場所も作業の進捗により変化していくだろう。これらの検出器A〜Hの近傍にアダプターユニット41〜48を設置する。アダプターユニット41〜48は、それぞれ検出器A〜Hと信号ケーブル51〜58によって1対1に接続されている。アダプターユニット41〜48は、検出器A〜Hのデータから危険度を検知し、それを視覚的に現場周囲に告知する。また、アダプターユニット41〜48は、各々が伝送ケーブル40b〜40hにより直列に接続されている。直列接続されている端部のアダプターユニット41は、伝送ケーブル40aを介してデータ収集装置34と接続されている。データ収集装置34は、計測管理端末32に接続されている。
なお、図8中、LEC(Light Emitting Converter)は、アダプターユニットのことを意味する。
An example of the measurement management system configuration using the adapter unit is shown in FIG. As shown in FIG. 8, the adapter unit of the present invention can be freely constructed according to various field requirements, as compared with the conventional measurement management system (see FIG. 10). Assume that eight detectors A to H are installed at a civil engineering / construction work site. These detectors A to H may be of the same type, or may be of different types such as a strain gauge type sensor, a differential transformer type sensor, a voltage type sensor, and the like. These detectors will change in sensor type and number of installations as civil engineering and construction work progresses. The installation location will also change as the work progresses. Adapter units 41 to 48 are installed in the vicinity of these detectors A to H. The adapter units 41 to 48 are connected one-to-one by detectors A to H and signal cables 51 to 58, respectively. The adapter units 41 to 48 detect the danger level from the data of the detectors A to H, and visually notify the surroundings of the site. The adapter units 41 to 48 are connected in series by transmission cables 40b to 40h, respectively. The adapter unit 41 at the end connected in series is connected to the data collection device 34 via the transmission cable 40a. The data collection device 34 is connected to the measurement management terminal 32.
In FIG. 8, LEC (Light Emitting Converter) means an adapter unit.

アダプターユニットを用いた計測管理システム構成の他の例を図9に示す。図9のシステム構成例では、1つのアダプターユニットに、複数の検出器が取り付けられているものを示している。図8のシステム構成と比べて、アダプターユニット42,43,46,47には、2〜3台の検出器が接続されている。
具体的には、アダプターユニット42には検出器B1(62a)と検出器B2(62b)が、アダプターユニット43には検出器C1(63a)と検出器C2(63b)が、アダプターユニット46には検出器F1(66a)と検出器F2(66b)が、アダプターユニット47には検出器G1(67a)と検出器G2(67b)と検出器G3(67c)が接続されている。
Another example of the measurement management system configuration using the adapter unit is shown in FIG. In the system configuration example of FIG. 9, a plurality of detectors are attached to one adapter unit. Compared to the system configuration of FIG. 8, two to three detectors are connected to the adapter units 42, 43, 46 and 47.
Specifically, the adapter unit 42 includes a detector B1 (62a) and a detector B2 (62b), the adapter unit 43 includes a detector C1 (63a) and a detector C2 (63b), and the adapter unit 46 includes The detector F1 (66a) and the detector F2 (66b) are connected to the adapter unit 47, and the detector G1 (67a), the detector G2 (67b), and the detector G3 (67c) are connected.

複数の検出器が接続されるケースとは、例えば、地中に傾斜センサーを複数入れる場合である。これらの傾斜センサーは、地面に掘られた穴の中に複数個ぶら下げられる状態で配置される。地表にはアダプターユニットだけが現れることになり、このアダプターユニットがどの位置の傾斜センサーが反応したのか、或いは、どの位置の傾斜が最大値を示しているかなどを判別してそのデータをデータ収集装置34に送信すると共に、ユニット本体のLED表示パネルを用いて地中の変状を現場周囲に告知するのである。   The case where a plurality of detectors are connected is, for example, a case where a plurality of inclination sensors are placed in the ground. A plurality of these inclination sensors are arranged in a state of being hung in a hole dug in the ground. Only the adapter unit will appear on the surface of the earth. The data collection device determines the position of the tilt sensor to which this adapter unit has responded or the position of the tilt indicating the maximum value. 34, and the underground deformation is notified to the surroundings using the LED display panel of the unit main body.

本発明にかかる土木・建築計測データの変状表示及びデータ収集を行うアダプターユニットは、上述したような自然構造物、土木構造物、建築構造物、およびそれに関係する建設機械を対象として構造物の建設中および供用後のすべての期間において変状を監視し、安全性を確認するための機器として有用である。   The adapter unit that performs deformation display and data collection of civil engineering / architecture measurement data according to the present invention is a structural object for natural structures, civil engineering structures, building structures, and related construction machines as described above. It is useful as a device for monitoring deformation and confirming safety during construction and in all periods after operation.

1,1a〜1e アダプターユニット
30a〜30e 検出器
2 LED表示パネル
3 接続コネクタ
4,6 伝送ケーブル
5 信号ケーブル
30 計測管理室
32 計測管理端末(PC)
34 データ収集装置
41〜48 アダプターユニット
51〜58 信号ケーブル
52a〜52b、53a〜53b,56a〜56b,57a〜57c 信号ケーブル
61〜68 検出器
62a〜62b、63a〜63b,66a〜66b,67a〜67c 検出器
40a,40b,40c,40d,40e,40f,40g,40h 伝送ケーブル
1,1a-1e Adapter unit 30a-30e Detector 2 LED display panel 3 Connector 4,6 Transmission cable 5 Signal cable 30 Measurement management room 32 Measurement management terminal (PC)
34 Data collection device 41-48 Adapter unit 51-58 Signal cable 52a-52b, 53a-53b, 56a-56b, 57a-57c Signal cable 61-68 Detector 62a-62b, 63a-63b, 66a-66b, 67a- 67c Detector 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h Transmission cable

Claims (13)

土木・建築作業現場における計測管理に用いるユニットであって、
1)現場の検出器のアナログ信号を入力できる少なくとも1つの検出器インタフェース部、
2)隣接するユニットもしくはデータ収集装置とデータ通信するための伝送インタフェース部、
3)現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED表示部、
4)前記検出器インタフェース部から入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部、
5)前記ディジタル信号をデータとして保存するメモリ部、
6)前記ディジタル信号が許容範囲外である場合に、前記LED表示部に表示信号を出力する情報処理部、
7)ユニークな識別番号、
を備え、
検出器のデータに応じて現場の変状を表示し、かつ、
接続された複数のユニットの末端に設けられたデータ収集装置に対して、前記識別番号を用いて前記メモリ部に保存されている前記データを、前記伝送インタフェース部を介して送信できる、
ことを特徴とするアダプターユニット。
A unit used for measurement management in civil engineering and construction work sites.
1) At least one detector interface unit capable of inputting an analog signal of a field detector;
2) A transmission interface unit for data communication with an adjacent unit or data collection device,
3) LED display for notifying site workers of structural changes,
4) A signal conversion unit that converts an analog signal input from the detector interface unit into a digital signal;
5) a memory unit for storing the digital signal as data;
6) An information processing unit that outputs a display signal to the LED display unit when the digital signal is outside an allowable range;
7) Unique identification number,
With
Displays on-site deformation according to the detector data, and
The data stored in the memory unit using the identification number can be transmitted to the data collection device provided at the end of a plurality of connected units via the transmission interface unit.
An adapter unit characterized by that.
土木・建築作業現場における計測管理に用いるユニットであって、
1)現場の検出器のアナログ信号を入力できる少なくとも1つの検出器インタフェース部、
2)隣接するユニットを、ツイストペアを用いた平衡型伝送路ケーブルおよび電源ケーブルを介して接続する少なくとも2つの伝送インタフェース部、
3)現場作業者に構造物の変状を告知するためのLED表示部、
4)前記検出器インタフェース部から入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換部、
5)前記ディジタル信号をデータとして保存するメモリ部、
6)前記ディジタル信号が許容範囲外である場合に、前記LED表示部に表示信号を出力する情報処理部、
7)ユニークな識別番号、
を備え、
検出器のデータに応じて現場の変状を表示し、かつ、
接続された複数のユニットの末端に設けられたデータ収集装置に対して、前記識別番号を用いて前記メモリ部に保存されている前記データを、前記伝送インタフェース部を介して送信できる、
ことを特徴とするアダプターユニット。
A unit used for measurement management in civil engineering and construction work sites.
1) At least one detector interface unit capable of inputting an analog signal of a field detector;
2) At least two transmission interface units for connecting adjacent units via a balanced transmission line cable using a twisted pair and a power cable;
3) LED display for notifying site workers of structural changes,
4) A signal conversion unit that converts an analog signal input from the detector interface unit into a digital signal;
5) a memory unit for storing the digital signal as data;
6) An information processing unit that outputs a display signal to the LED display unit when the digital signal is outside an allowable range;
7) Unique identification number,
With
Displays on-site deformation according to the detector data, and
The data stored in the memory unit using the identification number can be transmitted to the data collection device provided at the end of a plurality of connected units via the transmission interface unit.
An adapter unit characterized by that.
前記LED表示部は、前記ディジタル信号が許容範囲外である場合に、少なくとも2段階の色表示が行えることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The adapter unit according to claim 1, wherein the LED display unit can perform color display in at least two stages when the digital signal is outside an allowable range. 前記LED表示部は、LEDを装着した部分および液晶パネルを用いて任意情報を表示できる部分から成り、光の色に加えて、現場の変状を文字または図柄によって現場作業者に告知できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The LED display part is composed of a part on which an LED is mounted and a part capable of displaying arbitrary information using a liquid crystal panel, and in addition to the color of light, the site deformation can be notified to the site worker by characters or designs. The adapter unit according to claim 1 or 2. 前記許容範囲の設定値および前記LED表示部の色の閾値のパラメータは、前記メモリ内に保存されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The adapter unit according to claim 1 or 2, wherein the setting value of the allowable range and the parameter of the color threshold value of the LED display unit are stored in the memory. 前記許容範囲の設定値および前記LED表示部の色の閾値のパラメータは、前記データ収集装置から前記伝送インタフェース部を介して受信できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The adapter unit according to claim 1, wherein the setting value of the allowable range and the parameter of the color threshold value of the LED display unit can be received from the data collection device via the transmission interface unit. 前記信号変換部の校正パラメータは、前記データ収集装置から前記伝送インタフェース部を介して受信できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The adapter unit according to claim 1, wherein the calibration parameter of the signal conversion unit can be received from the data collection device via the transmission interface unit. 前記LED表示部は、前記ディジタル信号が許容範囲内にある場合、青色系又は緑色系の安全色表示を常時行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   3. The adapter unit according to claim 1, wherein the LED display unit always performs a blue or green safety color display when the digital signal is within an allowable range. 前記メモリ部には、サンプリング毎にデータ収集日時とデータ値が保存され、前記データ収集装置に対して、前記伝送インタフェース部を介して一括して送信できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The data collection date and time and a data value are stored in the memory unit for each sampling, and can be collectively transmitted to the data collection device via the transmission interface unit. Adapter unit. 請求項1〜9のいずれかに記載のアダプターユニットにおいて、ユニット本体の壁面への取付け部を底面とした場合に、ユニット本体の側面部にインタフェース用のケーブルコネクタが設けられ、ユニット本体の上面部に透明カバーが設けられ、前記LED表示部の表示が前記透明カバーを介して確認できることを特徴とするアダプターユニット。   The adapter unit according to any one of claims 1 to 9, wherein when the attachment portion to the wall surface of the unit body is a bottom surface, a cable connector for an interface is provided on a side surface portion of the unit body, and an upper surface portion of the unit body The adapter unit is provided with a transparent cover, and the display of the LED display unit can be confirmed through the transparent cover. 前記メモリ部には、サンプリング毎にデータ収集日時とデータ値が保存され、
ユニット本体には、メモリカードが抜き差し可能なメモリカードインタフェース部が設けられ、
前記メモリ部に保存されたデータを、前記メモリカードにデータ転送できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。
The memory unit stores the data collection date and data value for each sampling,
The unit main body is provided with a memory card interface part to which a memory card can be inserted and removed.
The adapter unit according to claim 1, wherein data stored in the memory unit can be transferred to the memory card.
前記情報処理部から出力される表示信号を外部に出力する外部インタフェース部が設けられ、該外部インタフェース部に、ユニット本体と独立したLED表示装置が接続できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The external interface part which outputs the display signal output from the said information processing part to the exterior is provided, The LED display apparatus independent from the unit main body can be connected to this external interface part, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Adapter unit. 前記LED表示部から発光される光を取り出せる光ファイバーインタフェース部が設けられ、該光ファイバーインタフェース部に、ユニット本体と独立した光ファイバーが接続できることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプターユニット。   The adapter unit according to claim 1, wherein an optical fiber interface unit capable of extracting light emitted from the LED display unit is provided, and an optical fiber independent of the unit main body can be connected to the optical fiber interface unit.
JP2011548993A 2010-01-08 2011-01-08 Measurement data deformation display and data collection adapter unit at civil engineering and construction work sites Pending JPWO2011083775A1 (en)

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